Способ получения обогащенных бета-аномером нуклеозидов

Способ получения обогащенных бета-аномером нуклеозидов

Реферат

 

Изобретение относится к способу получения обогащенных бета-аномером нуклеозидов формулы I, где Т - фтор и R представляет соответственный нуклеозид, описанный в п.1 формулы. Способ заключается в том, что осуществляют SN₂ замещение необязательно в подходящем растворителе сульфонилоксигрупп (У) из обогащенного мономером карбогидрата формулы II, где Х независимо выбран из гидроксизащитных групп, Т имеет указанное значение, по крайней мере мономерным эквивалентом соответствующего нуклеоснования при температуре 17-120^oС и деблокирование с образованием соединения формулы I. Описываемый способ является стереоселективным. 19 з. п.ф-лы, 4 табл.

Данное изобретение относится к процессу стереоселективного гликозилирования для получения 2'-дезоксифторнуклеозидов и к промежуточным продуктам данного процесса.

Непрерывный интерес, проявляемый к синтезу 2'-дезоксифторнуклеозидов и их аналогов, основывается на их успешном использовании в качестве терапевтических агентов для лечения вирусных и раковых заболеваний. Соединением, представляющим особый интерес, является гемцитабин; см. европейское патентное описание N 211354 и патент США 4526988. Поскольку эти соединения являются бета-нуклеозидами, существует потребность в предоставлении таких соединений с высоким выходом.

Существенной стадией в процессе синтеза 2'-дезоксифторнуклеозидов является конденсация или гликозилирование нуклеооснования и карбогидрата (углевода) с образованием N-гликозидной связи.

Однако процессы синтеза 2'-дезоксинуклеозидов, как правило, являются нестереоселективными и приводят к образованию смесей альфа- и бета-нуклеозидов. Например, процесс по патенту США 4526988 не приводил к стереоселективному получению 2-дезокси-2,2-дифтор-бета-нуклеозидов, а вместо этого давал 4:1 аномерное отношение к 2-дезокси-2,2-дифторнуклеозида. Даже оптимизация защитных групп не смогла увеличить соотношение альфа и бета за пределы 1: 1; см. патент США 4965374, по которому использовались карбогидрат с бензоильными защитными или блокирующими группами.

Согласно настоящему изобретению предлагается стереоселективный процесс глюкозилирования для получения обогащенного бета-аномером нуклеозида формулы: где T выбран из водорода или фтора, и R представляет нуклеозид, выбранный из группы, состоящей из где R₁ выбран из группы, состоящей из водорода, алкила, замещенного алкила и галоида; R₂ выбран из группы, состоящей из гидрокси, галоида, азидо, первичного амино и вторичного амино; R₃ выбран из группы, состоящей из водорода, алкила и галоида; R₄, R₅ и R₆ независимо выбраны из группы, состоящей из водорода, -OH, -NH₂, N (алкила), галоида, алкокси и тиоалкила; R₇ выбран из группы, состоящей из водорода, галоида, циано, алкила, алкокси, алкоксикарбонила, тиоалкила, тиокарбоксамида и карбоксамида; Q выбран из группы, состоящей из CH, CR₈ и N; где R₈ выбран из группы, состоящей из галоида, карбоксамида, тиокарбоксамида, алкоксикарбонила и нитрила, включающий SA₂ нуклеофильное замещение сульфонилокси группы (Y) обогащенного альфа-аномером карбогидрата формулы: где X независимо выбран из гидроксизащитных групп, и T имеет значения, определенные выше; по крайней мере молярным эквивалентом нуклеооснования (R''), выбранного из группы, состоящей из где R₁-R₇ и Q имеют значения, определенные выше; Z представляет гидроксизащитную группу (т.е. группу, защищающую гидроксигруппу); W представляет аминозащитную группу; и M представляет катион; деблокирование с образованием соединения формулы (I).

На протяжении данного описания все температуры представлены в градусах Цельсия, все пропорции, процентные содержания и аналогичные выражены в весовых единицах, а все смеси - в объемных единицах, если же указано иное. Аномерные смеси выражены в виде соотношения вес/вес или в процентах.

Термин "лактол" один или в сочетании с другими относится к 2-дезокси-2,2-дифтор-D-рибофуранозе или 2-дезокси-2-фтор-D-рибофуранозе. Термин "ксилолы" сам по себе или в сочетании относится ко всем изомерам ксилола и их смесям. Термин "карбогидрат" один или в сочетании относится к активированному лактолу, в котором гидроксигруппа в C-1 положении замещена желаемой удаляемой или уходящей группой. Термин "галоид" сам по себе или в сочетании относится к хлору, иоду, фтору или брому. Термин "алкил" сам по себе в сочетании относится к алифатическим углеводородным группам с прямой, циклической и разветвленной цепью, которые содержат от 1 до 7 атомов углерода, и предпочтительно, содержат до 4 атомов углерода, таким как метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, трет-бутил, н-пентил, н-гексил, 3-метилцентил, и аналогичные группы, или к замещенным алифатическим углеводородным группам с прямой, циклической или разветвленной цепью, таким как хлорэтил, 1,2-дихлорэтил и аналогично. Термин "алкокси" один или в сочетании относится к соединениям общей формулы АО; где A представляет алкил. Термин "арил" один или в сочетании относится к карбоциклическим или гетероциклическим группам, таким как фенил, нафтил, тиенил и их замещенные производные. Термин "тиоалкил" один или в сочетании относится к общей формуле BS: где B представляет алкил или водород. Термин "сложный эфир" один или в сочетании относится к общей формуле EOOC, где E представляет алкил или арил. Термин "ароматический" один или в сочетании относится к бензольно/подобным структурам, содержащим (4n+2) делокализованных электронов. Термины "сульфонат" или "сульфонилокси" сами по себе или в сочетании относится к соединениям общей формулы BSO₃, где B представляет алкил, замещенный алкил, арил или замещенный арил. Термин "замещенный" один или в сочетании относится к замещению одной или большим числом групп, выбранных из циано, галоида, карбоалкокси, толуоила, нитро, алкокси, алкила и диалкиламино. Фраза "обогащенный аномером" одна или в сочетании относится к аномерной смеси, в которой соотношение конкретных аномеров составляет выше чем 1:1 и включает по существу чистый аномер. Термин "концентрированный" один или в сочетании относится к раствору, в котором весовое содержание карбогидрата, растворенного в растворителе, составляет выше чем 20% по весу на единицу объема растворителя. Например, растворение 100 грамм карбогидрата в 200 миллилитрах растворителя даст 50-процентный раствор карбогидрата. Термин "сопряженный анион" относится к аниону общей формулы BSO₃-, где B имеет значения, определенные выше. Термин "аномеризация" один или в сочетании относится к эпимеризации в C-1 положении рибофуранолильного производного.

В соответствии с настоящим процессом гликозилирования обогащенные бета-аномером 2'-дезокси-2', 2'-дифторнуклеозиды и 2'-дезокси-2'-фторнуклеозиды формулы (I) получаются с помощью взаимодействия обогащенного альфа-аномером карбогидрата формулы (II) с по крайней мере молярным эквивалентом нуклеооснования (R'') и деблокирования получающегося в результате нуклеозида, как показано ниже где Y, X, T, R'' и R имеют значения, определенные выше.

Считывается, что реакция гликозилирования протекает через SN₂ замещенные (вытеснение). Следовательно, обогащенные бета-аномером нуклеозидные продукты настоящего изобретения получаются стереоселективно в результате реакции нуклеооснования c обогащенным альфа-аномером карбогидратом.

Лактольные исходные материалы, подходящие для использования при получении обогащенного альфа-аномерном карбогидрата формулы (II), используемого в настоящем процессе гликозилирования, являются известными и свободно синтезируются с помощью стандартных процедур, обычно применяемых специалистами в данной области техники.

Например, в патенте США 4562988, упомянутом здесь для сведения, раскрывается синтез 2,2-дифтор-2-дезокси-D-рибофуранозных промежуточных соединений формулы где X представляет гидроксизащитную группу.

Кроме того, авторы Reichman и др. , Cornohydr. Res., 42, 233 (1975) раскрывают синтез 2-дезокси-2-фтор-D-гибофураноз формулы где X представляет гидроксизащитную группу.

В предпочтительном воплощении настоящего процесса применяется обогащенное альфа-аномером 2,2-дифтор-2-дезокси-D-рибофуранозо-3,5-дибензоатное промежуточное соединение формулы (III).

Ключевой основной настоящего изобретения является обнаружение того, что новое обогащенное альфа-аномером карбогидратное промежуточное соединение формулы (III) или (IV) может вводиться в реакцию в условиях нуклеофильного замещения, которые благоприятствуют инверсии (т.к. SN₂), давая обогащенные бета-аномером нуклеозиды формулы (I).

Для достижения эффективной реакции между нуклеооснованием и обогащенным альфа-аномером карбогидроматом формулы (II) к лактолу должна быть присоединена стереоселективно соответствующая удаляемая группа (V) для активации лактола и генерирования обогащенного альфа-аномером карбогидрата формулы (II). Однако конкретная выбранная удаляемая группа зависит от выбранного нуклеооснования и выбранных условий реакции гликозилирования.

Получение обогащенного альфа-аномером карбогидратного промежуточного соединения формулы (II) предпочтительно осуществляется по методике, описанной в двух находящихся совместно на рассмотрении заявках США 07/902301 и 07/902305.

В заявке N 07/902301 описывается стереоселективный процесс получения обогащенного - аномером промежуточного соединения формулы (II), где T представляет фтор, с помощью взаимодействия лактола формулы (III) с аминовым основанием, имеющим показатель рКа от 8 до 20, в низкозамерзающем инертном растворителе; доведения температуры реакционной смеси до примерно -40 ... -120^oC; и добавления сульфонирующего реагента.

Аминовое основание предпочтительно выбирается из группы, состоящей из триэтиламина, трибутиламина, дибутиламина, диэтилметиламина, диметилэтиламина, бензилметиламина, N - метилморфолина, трипропиламина, дипропилэтиламина, N, N - диметилбензиламина, диизорпропилэтиламина, диэтиламина, 1,8 - диазабицикло (5.4.0) ундец-7-ена, и 1,5-диазабицикло-(4.3.0)нон-5-ена. Количество основания, предпочтительно применяемое, изменяется в пределах примерно от 1 молярного эквивалента до 2 молярных эквивалентов и более, предпочтительно примерно от 1.2 молярного эквивалента до 1.5 молярных эквивалентов.

Реакция осуществляется в инертном растворителе имеющем точку замерзания предпочтительно ниже -78^oC. Предпочтительно растворители выбираются из группы, состоящей из дихлорметана, 1,2-дихлорэтана, дихорфторметана, ацетона, толуола, анизола, хлорбензола, и их смесей.

Температура смеси растворителей составляет предпочтительно примерно ниже -78^oC. Например, соединение формулы III, в которой X представляет бензоил, добавлялось к дихлорметану и триэтиламину при комнатной температуре в течение 30 минут. Затем температура реакции понижалась. Данные ¹⁹F ЯМР снимались при различных температурах и показали, что по мере того как температура понижалась, происходило увеличение : аномерного отношения ионизированного лактола: Температура - Соотношение альфа/бета 19^oC - 2.0:1 -3^oC - 2.3:1 -23^oC - 2.5:1 -43^oC - 3.0:1 -63^oC - 3.6:1 -83^oC - 3.4:1 Ионизированный лактол затем захватывается в растворе при более низкой температуре и более высоком отношении альфа-аномера добавлением сульфонирующего (сульфирующего) агента, образуя обогащенный - аномером карбогидрат формулы (II).

Таким образом, с помощью соответствующего подбора температуры можно варьировать соотношение к карбогидратного промежуточного исходного материала.

Удаляемая группа (Y) присоединяется в лактолу с помощью сульфирования. Сульфирующие реагенты предпочтительно выбираются из группы, состоящей из замещенных и незамещенных сульфирующих алкилгалогенидов, замещенных и незамещенных арил-сульфирующих галогенидов и ангидридов алкилсульфокислот и ангидридов арилсульфокислот, таких как метансульфонилгалогенид, этансульфониогалогенид, 2-хлор-1-этансульфонилгалогенид, п-нитробензолсульфонилгалогенид, 2,4-динитробензолсульфонилгалогенид, бромбензолсульфонилгалогенид, дибромбензолсульфонилгалогенид, ангидрид бензолсульфокислоты, ангидрид п-бромбензолсульфокислоты и ангидрид метансульфокислоты, и замещенных и незамещенных фторалкил- и фторарил сульфирующих галогенидов и ангидридов фторалкил- и фторарил-сульфокислот, таких как трифторметансульфонилангидрид, трифторметансульфонилгалогенид, 1,1,1-трифторэтансульфонилгалогенид, 1,1,1-трифторэтансульфонил ангидрид, галоидангидрид октафторзамещенной кислоты, ангидрид октафторзамещенной кислоты, галоидангидрид и ангидрид нонафторзамещенной кислоты, в зависимости от желаемой удаляемой группы; более предпочтительным является метансульфонилгалогенид. Обогащенные - аномером карбогидратные промежуточные продукты, полученные из ионизированных лактолов, особенно карбогидраты, содержащие трифторметансульфонилокси, являются нестабильными при комнатной температуре и поэтому предпочтительно подвергаются реакции с нуклеооснованием на месте.

Вследствие реакционноспособности сульфирующих реагентов может быть также желательным осуществлять реакцию гликозилирования периодическим или непрерывным способом для операций в крупном масштабе.

Обогащенные - аномером промежуточные соединения формулы (II), в которой T представляет водород, могут получаться аналогичным образом, за исключением того, что в качестве исходного материала используется лактол формулы (IV).

В заявке США 07/902305 описывается еще один стереоселективный процесс получения обогащенных - аномером промежуточных соединений формулы (II), где T представляет фтор, с помощью обработки бета-аномера рибофуранозилсульфоната формулы где Y представляет сульфонат и каждый X независимо выбран из гидроксизащитных групп, источником сопряженного аниона сульфокислоты, при повышенных температурах, в инертном растворителе.

Сопряженный анион сульфокислоты может получаться с помощью ряда приемов, известных специалистам в данной области. Они включают: (a) нейтрализацию алкил- или арилсульфокислоты, такой как 1-метансульфокислота, п-метилбензолсульфокислота, этансульфокислота, п-толуолсульфокислота, бензолсульфокислота, п-бромбензолсульфокислота и камфорсульфокислота, щелочнометаллическим основанием, таким как гидроокись натрия, гидрид натрия, гидроокись калия, трет-бутилат калия, метилат натрия и аналогичные; (b) нейтрализацию алкил или арил-сульфокислот аминовым основанием, таким как триэтиламин, триметиламин, N,N-диметилбензиламин или N-метилморфолин, или ароматическим азотным основанием, таким как пиридин.

Примеры сопряженных анионов сульфокислот, получаемых с помощью данного метода, включают триэтиламмоний-метансульфонат, метансульфонат триметиламмония, метансульфонат N, N-диметилбензиламмония, пиридинийметансульфонат, триэтиламмоний (п-бромбензол)сульфонат, тетраэтиламмоний (п-бромбензол)сульфонат, тетраэтиламмоний (п-толуол)сульфонат, пиридиний(п-толуол)сульфонат и пиридиий-3-нитробензолсульфонат; более предпочтительным является метансульфонат триэтиламмония; и наконец (c) сопряженный анион сульфокислоты может получаться на месте по реакции 2-дезокси-2,2-дифтор-D-рибофуранозы с сульфоновым ангидридом, таким как бензолсульфоновый ангидрид, п-бромбензолсульфоновый ангидрид или метансульфоангидрид, ва основании, таком как триэтиламин. Продукты реакции представляют собой, например, 2-дезокси-2,2-дифтор-D-рибофуранозил-3,5-ди-O-бензил-1-метансульфонат и триэтиламмонийметансульфонат.

Бета-аномерный рибофуранозилсульфонат и сопряженный анион сульфокислоты нагреваются при температуре примерно от 50 до 130^oC и более, предпочтительно до температуры дефлегмации смеси растворителей.

Растворители, подходящие для использования в процессе аномеризации должны быть инертными по отношению к условиям реакции; предпочтительными являются ацетонитрил, 1,2- дихлорэтен, 1,1,2-трихлорэтан, хлорбензол, бромбензол, дихлорбромметан, анизол, глим, диглим, метил трет-бутиловый эфир, тетрагидрофуран, диоксан, этилацетат, толуол, ксилолы, пиридин, N-метилпирролидиноно, N,N-диметилформамид, 1,3-диметил-2-имидазолидинон, N,N-диметилацетамид, и их смеси; наиболее предпочтительными являются анизол, толуол, глим, ацетонитрил и их смеси.

Для увеличения растворимости и нуклеофильности металлический солей, используемых в качестве источника сопряженного аниона сульфокислоты может добавляться катализатор, выбранный из кроун-эфиров или катализаторов переноса фаз; предпочтительные катализаторы выбираются из 18-Кроун-6, 15-Кроун-5, 12-Кроун-4 и трис[2-(2-метоксиэтокси)-этил]амина.

Данный процесс осуществляется в атмосферных условиях и предпочтительно безводных и по существу завершается за период примерно от 15 минут до 24 часов. Получающиеся в результате обогащенные - аномером карбогидраты формулы (II) получаются с аномерным отношением примерно от 2.3:1 до 3.0:1 альфа к бета.

Обогащенные - аномером промежуточные соединения формулы (II), где T представляет водород, могут получаться аналогичным образом, за исключением того, что в качестве исходного материала используется лактол формулы (IV).

Реакции гликозилирования обычно требуют защиты гидроксигрупп лактола перед их использованием для того, чтобы воспрепятствовать реакции их гидроксигрупп с нуклеооснованием, или разложению каким-либо образом. Гидроксизащитными группами (X), подходящими для использования в настоящем процессе гликозилирования являются группы, независимо выбранные из известных защитных групп, используемых в синтетической органической химии. Каждая выбранная гидроксизащитная группа предпочтительно способна эффективно вводиться в лактол и легко удаляется из него после того, как реакция гликозилирования завершается. Гидроксизащитные группы, известные в технике, описываются в Главе 3 работы Protective Groups in Organic Chemistry, Mc Omie изд. Пленум Пресс; Нью-Йорк (1973) и Главе 2 работы Protective Groups in Organic Synthesis, Green, John, J.Wiley and Sons, Нью-Йорк (1981); предпочтительными являются сложный эфирообразующие группы, такие как формил, ацетил, замещенный ацетил, пропионил, бутинил, пиваламидо, 2-хлорацетил, бензоил, замещенный бензоил, феноксикарбонил, метоксиацетил; карбонатные производные, такие как феноксикарбонил, этоксикарбонил, трет-бутоксикарбонил, винилоксикарбонил, 2,2,2-трихлорэтоксикарбонил и бензилоксикарбонил; алкильные простой эфиробразующие группы, такие как бензил, дифенилметил, трифенилметил, трет-бутил, метоксиметил, тетрагидропиранил, аллил, тетрагидротиенил, 2-метоксиэтилоксиметил; и силильные простой эфирообразующие группы, такие как триалкилсилил, триметилсилил, изопропилдиалкилсилил, алкилдиизопропилоилил, триизопропилсилил, трет-бутилдиалкилсилил и 1,1,3,3-тетраизопропилдисилоксанил; карбаматы, такие как N-фенилкарбамат и N-имидазоил-карбамат; однако более предпочтительными являются бензоил, монозамещенный бензоил и дизамещенный бензоил, ацетил, пивалоил, трифенилметиловые эфиры, и силильные простой эфиробразующие группы, особенно, трет-бутилметилсилил; причем наиболее предпочтительной является бензоил.

При присоединении гидроксизащитных групп к лактолу применяются обычные условия реакции и зависят от характера выбранной конкретно гидроксизащитной группы. Типичные реакционный условия описаны в патенте США 4526988.

В соответствии с настоящим процессом применяется по крайней мере эквимолярное количество нуклеооснования (R'') относительно количества применяемого карбогидрата. Однако более предпочтительно использовать избыток нуклеооснования в пределах примерно от 1 молярного эквивалента до 30 молярных эквивалентов; более предпочтительно примерно от 10 молярных эквивалентов до 20 молярных эквивалентов и наиболее предпочтительно примерно от 15 до 20 молярных эквивалентов.

Применяемые здесь нуклеооснования (R'') обычно известны химикам-органикам и нет необходимости в обсуждении их синтеза. Однако для того, чтобы быть полезными в настоящем процессе гликозилирования, нуклеооснования или их таутомерные эквиваленты, которые несут амино или гидрокси группы, должны предпочтительно содержать защитные группы, такие как первичные аминозащитные группы (W) и/или гидроксизащитные группы (Z), в зависимости от характера нуклеооснования. Защищающие группы препятствуют гидрокси или аминогруппам давать возможность конкурентных реакционных участков для обогащенного - аномером карбогидрата. Защитные группы присоединяются к нуклеооснованию (R") перед тем, как оно подвергается реакции с обогащенными альфа-аномером карбогидратом формулы II, и после этого они удаляются. Процедура присоединения защитных групп к нуклеооснованиям описывается в патенте США 4526988.

Предпочтительные аминозащитные группы (W) для пиримидиновых нуклеооснований выбираются из группы, состоящей из силильных образующих простой эфир групп, таких как триалкилсилил, трет-бутилдиалкилсилил и трет-бутилдиарилсилил; карбаматов, таких как трет-бутоксикарбонил, бензилоксикарбонил, 4-метоксибензилоксикарбонил и 4-нитробензилоксикарбонил; формила, ацетила, бензоила и пиваламидо; образующих простой эфир групп, таких как метокси-метил; трет-бутил, бензил, аллил и тетрагидропиранил; более предпочтительной группой является триметилсилил. Предпочтительные аминозащитные группы (W) для пуриновых нуклеооснований выбираются из группы, состоящей из алкилкарбоксамидов, галоидалкилкарбоксамидов и арилкарбоксамидов, таких как 2-триалкилсилилэтоксиметил, 4-метоксибензил, 3,4-диметоксибензил, трет-бутил, фталамидо, тетрагидропиранил, тетрагидрофуранил, метоксиметиловый эфир, метокситиометил, тритил, пиваламидо, трет-бутилдиметилсилил, трет-гексилдиметилсилил, триизопропилсилил, трихлорэтоксикарбонил, трифторацетил, нафтоил, формил, ацетил; сульфонамидов, таких как сульфонамидо и арилсульфонамидо, и более предпочтительной является пиваламидо. Помимо того, что она служит в качестве группы, защищающей аминогруппу, пиваламидозащитная группа увеличивает растворимость заведомо нерастворимых производных пуриновых нуклеооснований и направляет реакцию N-гликозидного сочетания пуриновых оснований в сторону 9 региоизомера, в противоположность 7 региоизомеру.

Предпочтительные гидроксизащитные группы (Z) для пиримидиновых нуклеооснований выбираются из силильных образующих простой эфир групп, таких как триалкилсилил; карбаматов, каких как трет-бутоксикарбонил, бензилоксикарбонил, 4-метоксибензилоксикарбонил и 4-нитробензилоксикарбонил; карбоциклических сложных эфиров, таких как формил, ацетил и пиваламидо; предпочтительной является триметилсилил. Предпочтительные гидроксизащитные группы (Z) для пуриновых нуклеооснований выбираются из группы, состоящей из образующих простой эфир групп, таких как бензил, трет-бутил, тритил, тетрагидропиранил, тетрагидрофуранил, метоксиметил, тритил; сложных эфиров, таких как формил, ацетилпропионил, пиваламидо, бензоил, замещенный бензоил; карбонатов, таких как карбобензокси, трет-бутоксикарбонил, карбэтокси, винилоксикарбонил; карбаматов, таких как N, N-диалкилкарбоамоил; триалкилсилиловых эфиров, таких как трет-бутилтриметилсилил, трет-гексилдиметилсилил, триизопропил-силил; более предпочтительной является пиваламидо.

Давая защитные группы нуклеооснованиям настоящего процесса, данные защитные группы сами по себе могут быть защищены. Например, N-ацетилцитозин может защищаться триметилсилилом, давая бис-триметилсилил-N-ацетилцитозин.

В дополнение к изложенному, часто целесообразно превращать любые кето-кислородные атомы нуклеооснования в энольную форму. Это делает нуклеооснование более ароматическим и усиливает реакционноспособность нуклеооснования по отношению к обогащенному альфа-аномером карбогидрату формулы (II). Наиболее удобно анализировать кето-кислородные атомы и обеспечивать их силильными защитными группами.

Хотя и несущественно, целесообразно, чтобы реакция между обогащенным -/ аномером карбогидратом формулы (II) и нуклеооснованием осуществлялась в сухой атмосфере, например в сухом воздухе, азоте или аргоне. Это объясняется тем, что некоторые производные нуклеооснований, такие как силилированные производные нуклеооснований являются чувствительными к влаге.

Любые растворители, используемые для получения нуклеооснования, могут перед реакцией гликозилирования удаляться или смешиваться с реакционным растворителем при условии, что данная смесь является инертной по отношению к реакции гликозилирования.

В случае, когда реакция гликозилирования осуществляется в реакционном растворителе, растворитель должен быть инертным по отношению к реакции гликозилирования.

Однако, как упоминалось ранее, конкретный применяемый растворитель для реакции будет зависеть от условий реакции гликозилирования (например, температуры реакции, растворителя), удаляемой группы и применяемого нуклеооснования.

Реакция гликозилирования может осуществляться при температуре в пределах примерно от 170^oC до -120^oC в атмосферных условиях и обычно в основном завершается примерно через 5 минут - 20 часов.

За ходом настоящего процесса можно следить с помощью процедур, хорошо известных специалистам в данной области техники, таких как жидкостная хроматография высокого давления (HPLC) или тонкослойная хроматография, которые могут использоваться для обнаружения образования нуклеозидного продукта.

Когда реакция проводится в растворе, предпочитается, чтобы использовался высококипящий инертный растворитель и раствор, имеющий концентрацию карбогидрата по крайней мере 20 процентов карбогидрата. Предпочитается концентрация карбогидрата примерно от 20 до 70%; и наиболее предпочтительно примерно от 30 до 50%. Подходящий интервал реакционных температур составляет примерно от 70 до 170^oC.

Высококипящий растворитель имеет предпочтительно точку кипения выше примерно 70^oC и выбирается из группы, состоящей из ненуклеофильных, ароматических, галоидалкильных, алкокси- и галоидзамещенных ароматических растворителей, и их смесей. Предпочтительными растворителями являются 1,2-дихлорэтан, 1,1,2-трихлорэтан, глим, диглим, толуол, ксилолы, анизол, дихлорбромметан, хлорбензол, дибромхлорметан, трибромметан, дибромметан, ацетонитрил, пропионитрил, диоксан и их смеси; причем более предпочтительным является анизол.

Обогащенный альфа-аномером карбогидрат формулы (II), используемый с высококипящим растворителем, содержит сульфонилоксигруппу, выбранную из алкилсульфонилокси, арилсульфонилокси, замещенных алкилсульфонилокси и замещенных арилсульфонилоксигрупп, такую как метансульфонилокси, 2-хлор-1-этансульфонилокси, толуолсульфонилокси, п-нитробензолсульфонилокси и п-бромбензолсульфонилокси.

Нуклеооснование (R''), предпочитаемое для использования с высококипящими растворителями, представляет собой соединение, выбранное из группы, состоящей из где R₁, R₃, Z и N имеют значения, определенные выше.

Когда обогащенный - аномером карбогидрат формулы (II) содержит фторсульфонилоксигруппу, он является нестабильным при температурах выше комнатной температуры. Поэтому реакции гликозилирования с применением этих сульфонилоксигрупп должны осуществляться при температуре, равной или ниже комнатной температуры. Когда реакция гликозилирования проходит в этих условиях, растворитель должен быть низкозамерзающим. Предпочтительный интервал температур для реакции составляет от 25 до -120^oC. В этом случае предпочтительные растворители выбираются из группы, состоящей из дихлорметана, 1,2-дихлорэтана, дихлорфторметана, ацетона, толуола, анизола, хлорбензола, и их смесей; более предпочтительным является дихлорметан. Однако оптимальная температура реакции гликозилирования, проводимой при низких температурах, зависит от удаляемой группы (V).

Например, когда удаляемой группой является трифторметансульфонилокси, предпочтительный интервал температуры реакции составляет примерно от -50 до 25^oC; причем более предпочтительной является температура примерно от -20 до 25^oC. Однако, когда удаляемой группой является 1,1,1-трифторэтансульфонилокси, октафторбутаносульфонилокси или нанофторбутансульфонилокси, предпочтительная температура реакции варьирует примерно от -20 до 25^oC и более предпочтительной является температура примерно от 0 до 25^oC.

Нуклеооснования (R''), предпочтительные для использования в условиях низких температур, являются соединениями, выбранными из группы, состоящей из где R₁, R₂, R₃, Z и W имеют значения, определенные выше.

Нуклеооснование (R'') может необязательно превращаться в соль катиона металла для усиления его нуклеофильной реакционноспособности с обогащенным -/ аномером карбогидратом формулы (II) (т.е. анионное гликозилирование). Эти катионные соли нуклеооснований приготавливаются с помощью добавления к нуклеооснованию в растворителе основания.

Основание может выбираться из группы, состоящей из трет-бутилата натрия, гидрида натрия, метилата натрия, этилата натрия, гидрида лития, гидрида калия, гидроокиси калия, метилата калия, этилата калия и т-бутилата калия. Альтернативно, основание может выбираться из триалкиламина или тетраалкиламмония. Подходящие инертные растворители для реакции могут выбираться из группы, состоящей из ацетонитрила, диметилформамида, диметилацетамида, 1,3-диметил-2-имидазолидинона, тетрагидрофурана, сульфолана, N-метилпирролидинона, диметилсульфоксида и их смесей. Растворитель может удаляться перед реакцией гликозилирования или смешиваться с растворителем для реакции гликозилирования при условии, что смесь является по существу инертной по отношению к реакции гликозилирования. Подходящие температуры реакции варьируют примерно от 23^oC до 130^oC.

Нуклеооснование (R'') предпочтительно выбирается из группы, состоящей из следующих где R₁ - R₇, Q, Z, W и M⁺ имеют значения, определенные выше.

Обогащенный альфа-аномером карбогидрат формулы (II) в этих условиях содержит сульфонилокси группу, выбранную из алксилсульфонилокси, арисульфонилокси, замещенный алкил - сульфонилокси, замещенной арилсульфонилокси, фтор-алкилсульфонилокси и фтор-арилсульфонилокси, такую как трифторметансульфонилокси, 1,1,1-трифторэтансульфонилокси, откафторбутансульфонилокси, нанофторбутансульфонилокси, метансульфонилокси, 2-хлор-1-этансульфонилокси, толуолсульфонилокси, n-нитробензолсульфонилокси и п-бромбензолсульфонилокси.

Как отмечалось ранее, фтор-сульфонилокси группы формулы (II) имеют тенденцию быть нестабильными при более высоких температурах, и указанная выше реакция с солью нуклеооснования с катионом металла должна проводиться с использованием низкозамерзающего инертного растворителя с такими группами. Предпочтительные температуры для реакции варьируют примерно от 25 до -120^oC.

Реакция гликозилирования может также проводиться в отсутствие растворителя (т. е. гликозилирование в расплаве). Очевидно, применяемая температура должна быть достаточной для превращения обогащенного - аномером карбогидратного промежуточного соединения формулы (II) и нуклеооснования в фазу расплава. Предпочтительные температуры реакции варьируют примерно от 100 до 160^oC; однако более предпочтительной является температура примерно от 110 до 160^oC; и наиболее предпочтительной является температура примерно от 130 до 150^oC.

Обогащенный -/ аномером карбогидрат формулы (II) в условиях конденсации содержит сульфонилокси группу, выбранную из алкилсульфонилокси, арилсульфонилокси, замещенной алкилсульфонилокси и замещенной арилсульфонилокси, такую как метансульфонилокси, 2-хлор-1-этансульфонилокси, толуолсульфонилокси, п-нитробензолсульфонилокси и п-бромбензол - сульфонилокси.

Нуклеооснование (R''), подходящее для использования в условиях сплавления, предпочтительно выбирается из группы, состоящей из где R₁, R₃, Z и W имеют значения, определенные выше.

Настоящий процесс может также промотироваться катализатором. Когда применяется катализатор, он существенно снижает количество требуемого нуклеооснования, увеличивает стереоселективность, снижает стоимость переработки, увеличивает производительность, упрощает выделение продукта и уменьшает необходимую температуру реакции, давая возможность использовать менее термостойкие карбогидраты. Поэтому в настоящем процессе желательно применяется катализатор, которым является соль, содержащая нунеклеофильный анион. Предпочтительными являются соли металлов группы IA, IIA или четвертичные аммониевые соли. Катализатор должен быть растворимым в реакционном растворителе и высокоионизированным.

Предпочтительными являются солевые катализаторы, выбранные из группы, состоящей из калиевой, бариевой, цезиевой и триалкиламмониевой солей трифторметансульфокислоты, нанофторбутаносульфокислоты, серной кислоты, хлорной, азотной и трифторуксусной кислоты; более предпочтительными являются калиевая или цезиевая соли трифторметансульфокислоты. Подходящая температура реакции находится в интервале примерно от 50 до 100^oC.

Растворитель предпочтительно выбирается из полярных ненуклеофильных растворителей, таких как глим, диглим, анизол, ацетонитрил, пропионитрил, диоксан и их смеси; при этом более предпочтительным является ацетонитрил.

Обогащенный - аномером карбогидрат формулы (II) в каталитических условиях предпочтительно содержит сульфонилоксигруппу, выбранную из алкилсульфонилокси- и арилсульфонилоксигрупп, такую как метансульфонилокси, 2-хлор-1-этансульфонилокси, толуолсульфонилокси, п-нитробензолсульфонилокси и п-бромбензолсульфонилокси.

Нуклеооснование (R'') для использования в каталитических условиях, предпочтительно выбирается из где R₁, R₂, R₃, Z и W имеют значения, определенные выше.

Конечной фазой реакционной последовательности является удаление защитных групп X, Z и/или W (т.е. деблокирование) из блокированного нуклеозида формулы (I). После удаления защитных групп получается то же самое аномерное соотношение нуклеозидов.

Большинство силил- и силиламинозащитных групп легко отщепляется с помощью использования протонного растворителя, такого как вода или спирт. Ацильные защитные группы, такие как бензоил и ациламинозащитные группы удаляются с помощью гидролиза сильным основанием при температуре примерно от 0 до 100^oC.

Сильными или умеренно сильными основаниями для использования в данной реакции являются основания, которые имеют рКа (при 25^oC) примерно от 8.5 до 20. Такие основания включают гидроокиси щелочных металлов, такие как гидроокись натрия или калия; алкоголяты щелочных металлов, такие как метилат натрия или трет-бутилат калия; амиды щелочных металлов; амины, такие как диэтиламин, глиоксиламин, аммиак и аналогичные; и другие обычные основания, так